Tiêu chuẩn ngành TCN 68-139:1995

Tiêu chuẩn ngành TCN 68-139:1995 bao gồm các chỉ tiêu và yêu cầu kỹ thuật cần thiết đối với các tuyến thông tin cáp sợi quang đang được sử dụng và sẽ được xây dựng trong mạng viễn thông Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

TIÊU CHUẨN NGÀNH TCN 68 - 139: 1995 HỆ THỐNG THÔNG TIN CÁP SỢI QUANG YÊU CẦU KỸ THUẬT OPTICAL FIBER TRANSMISSION SYSTEMS TECHNICAL STANDARDS MỤC LỤC Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Định nghĩa, thuật ngữ Yêu cầu kỹ thuật 3.1 Tốc độ truyền dẫn 3.2 Các tiêu chuẩn phần giao diện 3.3 Các tiêu rung pha 3.4 Tiêu chuẩn xác định báo cố 3.5 Suy hao dự phòng hệ thống 3.6 Các tiêu lỗi bit 3.7 Dải bước sóng cơng tác 3.8 Các tiêu ghép nối 3.9 Chỉ tiêu chuẩn cấp nguồn Phụ lục A A.1 Sơ đồ thao tác hệ thống thơng tin quang A.2 Suy hao dự phòng hệ thống Phụ lục B: Tài liệu tham khảo LỜI NÓI ĐẦU TCN 68 - 139: 1995 biên soạn dựa theo khuyến nghị G 821, G.823, G.921, G.956 G.703 CCITT nhằm đáp ứng nhu cầu lựa chọn, lắp đặt bảo dưỡng hệ thống thông tin cáp quang mạng viễn thông quốc gia TCN 68 - 139: 1995 Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện biên soạn, Vụ KHCN HTQT đề nghị Tổng cục trưởng Tổng cục Bưu điện ban hành theo Quyết định số 1035/QĐ-KHCN ngày 01 tháng năm 1995 TCN 68 - 139: 1995 ban hành vào dịp kỷ niệm 50 năm ngày thành lập ngành Bưu điện (15/8/1945 - 15/8/1995) TCN 68 - 139: 1995 HỆ THỐNG THÔNG TIN CÁP SỢI QUANG YÊU CẦU KỸ THUẬT OPTICAL FIBER TRANSMISSION SYSTEMS TECHNICAL STANDARDS (Ban hành theo Quyết định số 1035/QĐ-KHCN ngày 01 tháng năm 1995 Tổng cục trưởng Tổng cục Bưu điện) Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn bao gồm tiêu yêu cầu kỹ thuật cần thiết tuyến thông tin cáp sợi quang sử dụng xây dựng mạng viễn thông Việt Nam Tiêu chuẩn làm sở kỹ thuật cho việc đánh giá tuyến truyền dẫn cáp sợi quang lắp đặt, nghiệm thu bảo dưỡng Tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng đường truyền tính tương thích tuyến truyền dẫn quang việc ghép nối thiết bị đầu cuối (như thiết bị ghép kênh, tổng đài ) Tiêu chuẩn giới hạn hệ thống thông tin cáp sợi quang làm việc với bước sóng 850 nm, 1300 nm, phù hợp với khuyến nghị G.651 G.652 CCITT không bao gồm hệ thống thông tin cáp sợi quang sử dụng kỹ thuật ghép bước sóng khuếch đại quang Định nghĩa, thuật ngữ a) A Jitter - Rung pha Là biến đổi ngắn vị trí xuất bit quanh vị trí chuẩn theo thời gian b) BER - A Bit error ratio - Tỉ số bit lỗi Là tỉ số số bit mắc lỗi số bit truyền c) DM - A Degraded Minute - Phút suy giảm chất lượng Là phút khoảng thời gian khả dụng tín hiệu có tỉ số bit lỗi nằm khoảng từ 1x10 -6 đến 1x10-3 d) ES - A Errored Second - Giây mắc lỗi Là giây khoảng thời gian khả dụng tín hiệu có tỉ số bit lỗi lớn e) SES - A Severely Errored Second - Giây mắc lỗi nghiêm trọng Là giây khoảng thời gian khả dụng tín hiệu có tỉ số bit lỗi lớn 10 -3 g) CMI - A Coded mark inversion h) UI - A Unit Interval - Một khoảng đơn vị k) DC - A Constant current - Dòng chiều i) A Dispersion - Tán sắc j) A Connecter - Bộ ghép nối f) A Return loss - Suy hao phản xạ Yêu cầu kỹ thuật 3.1 Tốc độ truyền dẫn Các tuyến thông tin quang phải có khả truyền tín hiệu với tốc độ danh định mức độ sai số bảng Bảng 1: Sai số cho phép tốc độ truyền dẫn Tốc độ danh định 2048 8448 34369 139264 50 30 20 15 kbit/s Sai số cho phép, phần triệu - ppm 3.2 Các tiêu chuẩn phần giao diện điện 3.2.1 Đối với tốc độ 2048 kbit/s 3.2.1.1 Các đặc tính chung Tốc độ: 2048 kbit/s ± 50 ppm Mã: HDB3 3.2.1.2 Các tiêu tín hiệu đầu Các tín hiệu đầu giao diện 2048 kbit/s phải thỏa mãn điều kiện bảng Bảng 2: Đặc tính tín hiệu điện 2048 kbit/s Dạng xung (xung vuông danh định ) Đầu nối tín hiệu vào Các xung phải nằm đường hình bao giới hạn hình khơng phụ thuộc vào cực tính Đơi dây đồng trục Đôi dây đối xứng Trở kháng, Điện áp đỉnh danh định xung, V Điện áp cực đại ứng với mức không, V Độ rộng xung danh định, ns 75 120 2,37 3,00 ± 0,273 ± 0,300 244 Tỷ lệ biên độ xung dương âm đo điểm xung 0,95 ÷ 1,05 Tỳ lệ độ rộng xung dương âm đo nửa mức biên độ xung 0,95 ÷ 1,05 Hình 1: Đường bao giới hạn xung tín hiệu 2048 kbit/s 3.2.1.3 Các tiêu chuẩn tín hiệu đầu vào a) Các thiết bị đầu cuối có giao diện 2048 kbit/s hệ thống thơng tin cáp sợi quang phải có khả tiếp nhận tín hiệu đầu vào có đặc tính tín hiệu đầu (phần 3.2.1.2) bị biến dạng qua cáp nối có đặc tính suy hao tỷ lệ với f mức suy hao tần số 1024 kHz từ đến dB b) Suy hao phản xạ đầu vào giao diện 2048 kbit/s thiết bị đầu cuối hệ thống thông tin quang phải lớn giá trị bảng Bảng 3: Suy hao phản xạ nhỏ đầu vào 2048 kbit/s Dải tần số Suy hao phản xạ kHz dB 51 ÷ 102 12 102 ÷ 2048 18 2048 ÷ 3072 14 3.2.2 Đối với tốc độ 8448 kbit/s 3.2.2.1 Các đặc tính chung Tốc độ: 8448 kbit/s ± 30 ppm Mã: HDB3 3.2.2.2 Các tiêu tín hiệu đầu giao diện 8448 kbit/s phải thỏa mãn điều kiện bảng Bảng 4: Đặc tính cửa tín hiệu điện 8448 kbit/s Dạng xung (Xung vng danh định) Đầu nối tín hiệu vào Các xung phải nằm đường bao giới hạn hình khơng phụ thuộc vào cực tính Đơi dây đồng trục 75 Trở kháng, Điện áp đỉnh danh định xung, V Điện áp cực đại ứng với mức 0, V Độ rộng xung danh định, ns 2,37 ± 0,273 59 Tỷ lệ biên độ xung dương âm đo điểm xung 0,95 ± 1,05 Tỷ lệ độ rộng xung dương âm đo nửa biên độ xung 0,95 ± 1,05 Hình 2: Đường bao giới hạn xung tín hiệu 8448 kbit/s 3.2.2.3 Các tiêu chuẩn tín hiệu đầu vào điện a) Các thiết bị đầu cuối giao diên 8448 kbit/s hệ thống thơng tin cáp sợi quang phải có khả tiếp nhận tín hiệu đầu vào có đặc tính tín hiệu đầu (phần 3.2.2.2.) bị biến dạng qua cáp nối có đặc tính suy hao tỷ lệ với f , mức suy hao tần số 4228 kHz từ đến dB b) Suy hao phản xạ đầu vào giao diện 8448 kbit/s thiết bị đầu cuối hệ thống thông tin cáp sợi quang phải lớn giá trị bảng Bảng 5: Suy hao phản xạ nhỏ đầu vào 8448 kbit/s Dải tần số Suy hao phản xạ kHz dB 211 ÷ 422 12 422 ÷ 8448 18 8448 ÷ 12672 14 3.2.3 Đối với tốc độ 34 Mbit/s 3.2.3.1 Đặc tính chung Tốc độ: 34369 kbit/s ± 20 ppm Mã: HDB3 3.2.3.2 Các tiêu chuẩn tín hiệu đầu điện Các tín hiệu đầu thiết bị đầu cuối quang có giao diện độ 34 Mbit/s phải thỏa mãn điều kiện bảng Bảng 6: Đặc tính tín hiệu điện 34 Mbit/s Dạng xung (danh định vuông) Đầu nối tín hiệu vào ra, Các xung phải nằm đường bao giới hạn hình Đơi dây đồng trục 75 Điện áp cực đại mức không, V ± 0,1 Độ rộng xung danh định, ns 14,55 Tý lệ biên độ xung dương âm đo điểm xung 0,95 ÷ 1,05 Tỷ lệ biên độ rộng xung dương âm đo mức 1/2 biên độ xung 0,95 ÷ 1,05 Điện áp đỉnh danh định xung, V 10 Hình 3: Đường bao giới hạn xung tín hiệu điện 34 Mbit/s 3.2.3.3 Các tiêu chuẩn tín hiệu vào điện a) Các thiết bị đầu cuối quang tốc độ 34 Mbit/s phải có khả tiếp nhận tín hiệu vào có đặc tính tín hiệu đầu (phần 3.2.1.2) bị biến dạng qua cáp nối có đặc tính suy hao f , mức suy hao tần số 17184 kHz từ đến 12 dB b) Suy hao phản xạ đầu vào thiết bị đầu cuối quang phải lớn giá trị bảng Bảng 7: Suy hao phản xạ nhỏ đầu vào 34 Mbit/s Dải tần số, kHz Suy hao phản xạ, dB 860 ÷ 1720 12 1720 ÷ 34 368 18 34368 ÷ 51550 14 3.2.4 Đối với tốc độ 140 Mbit/s 3.2.4.1 Các đặc tính chung Tốc độ: 139264 kbit/s ± 15ppm Mã: CMI 3.2.4.2 Các tiêu chuẩn tín hiệu đầu điện Các tín hiệu đầu điện thiết bị đầu cuối quang có giao diện 140 Mbit/s phải thỏa mãn điều kiện bảng Bảng 8: Đặc tính tín hiệu điện 140 Mbit/s Dạng xung (danh định vng) Đầu nối tín hiệu vào ra, Điện áp đỉnh - đỉnh, V Các xung phải nằm đường bao giới hạn hình Cáp đồng trục 75 1,0 ± 0,1 Thời gian lên xung (từ 10 đến 90% biên độ xung), ns ≤2 Suy hao phản xạ, dB ≥ 15 (trong dải tần số ÷ 210 MHz) Hình 4: Đường bao giới hạn tín hiệu nhị phân "0" tốc độ 140 Mbit/s Hình 5: Đường bao giới hạn tín hiệu nhị phân "1" tốc độ 140 Mbit/s 3.2.4.3 Các đặc tính tín hiệu đầu vào điện a) Các thiết bị đầu cuối quang có giao diện 140 Mbit/s phải có khả tiếp nhận tín hiệu đầu vào có đặc tính mức tín hiệu đầu bị biến dạng qua cáp nối có đặc tính suy hao f , mức suy hao tần số 70 MHz từ đến 12 dB b) Suy hao phản xạ đầu vào thiết bị đầu cuối quang có giao diện 140 Mbit/s phải thỏa mãn yêu cầu đầu Xem bảng 3.3 Các tiêu rung pha 3.3.1 Rung pha đầu tín hiệu điện Rung pha cực đại đầu tín hiệu điện phải thỏa mãn giới hạn cho bảng Bảng 9: Rung pha cực đại cho phép Giới hạn cực đại, UI Các tham số tốc độ, kbit/s B1 Băng thông lọc băng B2 Bộ lọc băng có tần số cắt thấp f1 f3 tần số cắt cao f4 f1 Hz f3 kHz f4 kHz 2048 15 0,2 20 18 100 8448 15 0,2 20 400 34368 1,5 0,15 100 10 800 139264 1,5 0,075 200 10 3500 Trong UI khoảng đơn vị - Đối với tốc độ Mbit/s UI = 488 ns; - Đối với tốc độ Mbit/s UI = 118 ns; - Đối với tốc độ 34 Mbit/s UI = 29,1 ns; - Đối với tốc dộ 140 Mbit/s UI = 7,18 ns B1 B2 xác định đầu B1 B2 sơ đồ hình Hình 6: Sơ đồ đo xác định biên độ rung pha 3.3.2 Rung pha cho phép đầu vào tín hiệu điện Các thiết bị đầu cuối quang phải có khả tiếp nhận tín hiệu điện bị rung phá có biên độ rung pha tối thiểu hình bảng 10 Tần số rung pha Hình 7: Giới hạn rung pha đầu vào cho phép Bảng 10: Giá trị tham số rung pha đầu vào điện Tham số tốc độ Biên độ đỉnh - đỉnh Tần số PRBS A0 A1 A2 f0, Hz f1, Hz f2, Hz f3, Hz f4, Hz 2048 36,9 1,5 0,2 1,2x10-5 20 2,4 18 100 215-1 8448 1,52 1,5 0,2 1,2x10-5 20 0,4 100 215-1 100 10 800 223-1 100 0,5 10 3500 223-1 34386 139264 1,5 0,07 3.3.3 Tiêu chuẩn rung pha đầu khơng có rung pha đầu vào Rung pha đầu tín hiệu đầu vào khơng bị rung pha không vượt giới hạn cho bảng 11 Bảng 11: Rung pha đầu cực đại tín hiệu đầu vào khơng bị rung pha Tốc độ kbit/s Chiều dài tuyến Rung pha đầu cực đại, UI Băng thơng lọc Bộ lọc băng có tần số cắt f1 f3 tần số cắt f4 B1 B2 f1, Hz f3, Hz f4, Hz 2048 50 0,75 0,2 20 18 100 8448 50 0,75 0,2 20 400 34386 280 0,75 0,15 100 10 800 139264 280 0,75 0,075 200 10 3500 3.4 Tiêu chuẩn xác định báo cố Các thiết bị đầu cuối quang phải có khả xác định báo cố sau: - Sự cố nguồn nuôi thiết vị đầu cuối - BER > 1x10-3 BER > 1x10-6 - Mất tín hiệu đầu thu quang Ghi chú: Yêu cầu bỏ qua cảnh báo BER > 1x10 -3 thị tín hiệu thu - Mất tín hiệu đồng Ghi chú: Yêu cầu bỏ qua BER > 1x10 -3 thị tín hiệu đồng - Mất tín hiệu đầu vào điện 3.5 Suy hao dự phòng hệ thống (xem phụ lục B) 3.5.1 Suy hao dự phòng thiết bị Suy hao dự phòng thiết bị khơng nhỏ dB 3.5.2 Suy hao dự phòng cáp Suy hao dự phòng km cáp khộng nhỏ suy hao mối hàn cáp đo bước sóng cơng tác 3.6 Các tiêu lỗi bit 3.6.1 Các hệ thống thông tin quang phải đáp ứng tiêu lỗi bit bảng 12 Bảng 12: Giới hạn tham số lỗi bit Tham số lỗi bit Ứng với km đường truyền % DM ≤ 1,6x10-4 (BER ≥ 10-6) ≤ 1,6x10-6 % SES (BER ≥ 10-3) ≤ 1,6x10-4 % ES Để xác định tiêu cho chiều dài cụ thể phải nhân trị số cột với chiều dài tuyến tính km Ghi chú: Giá trị tính giá trị ứng với tham số lỗi bit tính cho luồng 64 kbit/s theo khuyến nghị G.821 3.6.2 Suy hao lớn có điểm S R (xem phụ lục A) phải không nhỏ giá trị bảng 13 sợi đa mốt bảng 14 sợi đơn mốt với điều kiện BER < lx10 -10 3.6.3 Băng tần tối thiểu cho khoảng lặp quang sợi đa mốt cho bảng 13 Độ tán sắc cực đại cho khoảng lặp quang sợi đơn mốt cho bảng 14 Bảng 13: Các tiêu suy hao băng tần khoảng lặp dùng sợi đa mốt Mức bit danh định kbit/s 2048 Bước sóng danh định nm 850 Loại nguồn quang Laser Chỉ tiêu cho phép điểm S R với BER ≤ 10-10 Suy hao cực đại, dB Băng tần -3dB nhỏ nhất, MHz 51 10 LED 1300 10 Laser 46 10 LED 30 10 8448 850 Laser 47 20 34368 850 Laser 41 50 1300 Laser 35 50 139264 LED 22 50 850 Laser 35 100 1300 Laser 27 100 LED 18 100 Bảng 14: Các tiêu suy hao tán sắc khoảng lặp dùng sợi đơn mốt Mức bit danh định kbit/s Bước sóng danh định nm Loại nguồn phát Chỉ tiêu cho phép điểm S R với BER ≤ 10-10 Suy Tán sắc hao cực cực đại, đại, dB ps/nm 2048 1300 Laser 46 8448 1300 Laser 40 34386 1300 Laser 35 139264 1300 Laser 28 300 4x139264 1300 Laser 24 120 3.7 Dải bước sóng cơng tác Bước sóng cơng tác tuyến thơng tin quang phải nằm dải từ 820 nm đến 910 nm ứng với hệ thống có bước sóng danh định 850 nm Bước sóng cơng tác tuyến thơng tin quang phải nằm dải từ 1270 nm đến 1330 nm ứng với hệ thống có bước sóng danh định 1300 nm 3.8 Các tiêu ghép nối Các ghép nối phải thỏa mãn điều kiện sau: - Suy hao xen cực đại từ 0,5 đến dB; - Suy hao phản hồi nhỏ từ 23 đến 30 dB; - Suy hao mối hàn phải nhỏ 0,1 dB/1 mối sợi đơn mốt nhỏ 0,2 dB/1 mối sợi đa mốt 3.9 Chỉ tiêu chuẩn cấp nguồn Cấp nguồn chỗ cho thiết bị đầu cuối quang phải nguồn chiều Trong trường hợp cấp nguồn từ xa cho trạm lặp cấp nguồn dòng chiều PHỤ LỤC A A.1 Sơ đồ tham chiếu hệ thống thông tin quang (khuyến nghị G.956 CCITT) Hệ thống thơng tin quang biểu diễn hình A1 Trong hệ thống khơng có trạm lặp trung gian hình A1.a, có nhiều trạm lặp trung gian hình A1.b Hình A1: Sơ đồ tham chiếu hệ thống thơng tin quang T, T: giao diện thiết bị theo khuyến nghị G.703, CCITT S: điểm sợi quang sau nối quang đầu phát hay trạm lặp R: điểm sợi quang trước nối quang đầu thu hay trạm lặp A.2 Suy hao dự phòng hệ thống Suy hao dự phòng hệ thống hay suy hao dự phòng khoảng lặp chia thành phần hình A2: Mc Me Hình A2: Phân bố suy hao dự phòng hệ thống a) Suy hao dự phòng cáp (Mc) nhằm mục đích: - Thay đổi cấu trúc cáp tương lai (thêm mối hàn, tăng chiều dài cáp ) - Phù hợp với độ biến đổi đặc tính cáp điều kiện ngoại cảnh - Tăng suy hao điểm nối hai điểm R S b) Suy hao dự phòng thiết bị (Me) để đáp ứng ảnh hưởng thời gian điều kiện ngoại cảnh đến tham số thiết bị (công suất phát, độ nhạy thu, giảm chất lượng nối thiết bị) PHỤ LỤC B TÀI LIỆU THAM KHẢO CCITT Blue Book Digital network, digital sections and digital line systems Rec G.821; G.823; G.921; G.956: CCITT Blue Book General aspects of digital transmission systems; terminal equipments Geneva 989 Rec G.703 Optical fibres Systems Planning Guide CCITT Geneva 1989 Optical fibres for Telecommunications CCITT Geneva 1984 Telecommunications, the Indian Journal of telecommunications since 1951 August 1989 Presentation on T-V-H Optical submarine cable system Marconi S_p_a Instruction manual edition April 99 ML 23 34 Mb/s optical line (1300 nm) system with automatic change over  .. .Tiêu chuẩn bao gồm tiêu yêu cầu kỹ thuật cần thiết tuyến thông tin cáp sợi quang sử dụng xây dựng mạng viễn thông Việt Nam Tiêu chuẩn làm sở kỹ thuật cho việc đánh... nghiệm thu bảo dưỡng Tiêu chuẩn đảm bảo chất lượng đường truyền tính tương thích tuyến truyền dẫn quang việc ghép nối thiết bị đầu cuối (như thiết bị ghép kênh, tổng đài ) Tiêu chuẩn giới hạn hệ... phần triệu - ppm 3.2 Các tiêu chuẩn phần giao diện điện 3.2.1 Đối với tốc độ 2048 kbit/s 3.2.1.1 Các đặc tính chung Tốc độ: 2048 kbit/s ± 50 ppm Mã: HDB3 3.2.1.2 Các tiêu tín hiệu đầu Các tín